Aos meus queridos  alunos do Quilombo Ilha

Estamos começando uma nova jornada para o ano de 2013.

Estou pronto para acompanhar a nossa aprendizagem, a qual será muito útil para mim e para vocês.

Tudo o que um sonho precisa para ser realizado é alguém que acredite que ele possa ser realizado

ENDEREÇO DO BLOG DE QUÍMICA: http://pre-vestibularquilomboilha.blogspot.com.br/

PROF. ANCHIETA PINHEIRO - PRÉ-VESTIBULAR QUILÔMBO ILHA 

ESTRUTURA DA MATÉRIA

A matéria tem 8 propriedades gerais, isto é, 8 características comuns a toda e qualquer porção de matéria: inércia, massa, extensão, impenetrabilidade, compressibilidade, elasticidade, divisibilidade e descontinuidade.

- Inércia:
A matéria conserva seu estado de repouso ou de movimento, a menos que uma força aja sobre ela. No jogo de sinuca, por exemplo, a bola só entra em movimento quando impulsionada pelo jogador, e demora algum tempo até parar de novo.

- Massa:
É uma propriedade relacionada com a quantidade de matéria e é medida geralmente em quilogramas. A massa é a medida da inércia. Quanto maior a massa de um corpo, maior a sua inércia. Massa e peso são duas coisas diferentes. A massa de um corpo pode ser medida em uma balança. O peso é uma força medida pelos dinamômetros.

- Extensão:
Toda matéria ocupa um lugar no espaço. Todo corpo tem extensão. Seu corpo, por exemplo, tem a extensão do espaço que você ocupa.

- Impenetrabilidade:
Duas porções de matéria não podem ocupar o mesmo lugar ao mesmo tempo. Comprove a impenetrabilidade da matéria: ponha água em um copo e marque o nível da água com esparadrapo. Em seguida, adicione 3 colheres de sal. Resultado: o nível da água subiu. Isto significa que duas porções de matéria (água e sal), não podem ocupar o mesmo lugar no espaço (interior do copo) ao mesmo tempo.

- Compressibilidade:
Quando a matéria está sofrendo a ação de uma força, seu volume diminui. Veja o caso do ar dentro da seringa: ele se comprime.

- Elasticidade:
A matéria volta ao volume e à forma iniciais quando cessa a compressão. No exemplo anterior, basta soltar o êmbolo da seringa que o ar volta ao volume e à forma iniciais.

- Divisibilidade:
A matéria pode ser dividida em partes cada vez menores. Quebre um pedaço de giz até reduzi-lo a pó. Quantas vezes você dividiu o giz !?

- Descontinuidade:
Toda matéria é descontínua, por mais compacta que pareça. Existem espaços entre uma molécula e outra e esses espaços podem ser maiores ou menores tornando a matéria mais ou menos dura.

Propriedades Específicas da Matéria

- organolépticas:
a)cor: a matéria pode ser colorida ou incolor. Esta propriedade é percebida pela visão;
b)brilho: a capacidade de uma substância de refletir kluz é a que determina o seu brilho. Percebemos o brilho pela visão;
c)sabor: uma substância pode ser insípida (sem sabor) ou sápida (com sabor). Esta propriedade é percebida pelo paladar;
d)odor: a matéria pode ser inodora (sem cheiro) ou odorífera (com cheiro). Esta propriedade é percebida pelo olfato;

- físicas:
Entre as propriedades físicas encontram-se o ponto de fusão, o ponto de ebulição e o calor específico, mas vamos estudar outras duas propriedades:

a)densidade: é o resultado da divisão entre a quantidade de matéria 'massa) e o seu volume. A densidade absoluta de um corpo é igual a m/v. Se a massa é medida em gramas e o volume em cm cúbicos, a densidade é obtida em gramas por cm cúbicos. Ex: Qual a densidade de um corpo que tenha massa de 200 g e está ocupando um volume de 2000 cm cúbicos ? É de 0.1 g/cm cúbico.

b)dureza: é a resistência que a superfície de um material tem ao risco. Um material é considerado mais duro que o outro quando consegue riscar esse outro deixando um sulco. Para determinar a dureza dos materiais, usamos uma escala de 1 a 10. O valor um corresponde ao mineral menos duro que se conhece, o talco. O valor 10 é a dureza do diamante, o mineral mais duro que se conhece.

Estados Físicos da Matéria
A matéria se apresenta em 3 estados físicos:sólido, líquido e gasoso.

- sólido:
No estado sólido, o corpo tem forma e volume definidos. A matéria em estado sólido pode se apresentar compacta, em pedaços ou em pó. Os corpos são formados pela reunião de moléculas, e entre as moléculas desenvolvem-se duas forças: coesão (força que tende a aproximar as moléculas entre si) e repulsão (força que tende a afastá-las umas das outras. No estado sólido, a força de coesão é muito forte. Por isso, o movimento das moléculas é pequeno e elas apenas vibram.

- líquido:
No estado líquido, a matéria tem forma variável e volume definidos. As moléculas tem menos força de coesão do que nos sólidos. Por isso, elas se deslocam mais.

- gasoso:
No estado gasoso, a matéria tem forma e volume variáveis. Nos gases, as moléculas se movem livremente e com grande velocidade. A força de coesão é mínima e a de repulsão é enorme.

Mudanças no Estado da Matéria

- fusão:
É a passagem do estado sólido para o líquido. Quando fornecemos calor a um corpo, suas partículas vibram mais. A uma determinada temperatura, as partículas do sólido vibram com tanta intensidade que algumas chegam a vencer a força de coesão e passar ao estado líquido. Isso chama-se fusão. Cada substância tem sua temperatura de fusão característica a uma determinada pressão. Essa temperatura chama-se ponto de fusão.

- solidificação:
É a passagem do estado líquido para o sólido. Quando se resfria um corpo, suas moléculas vibram menos. a uma determinada temperatura, as substâncias líquidas transformam-se em sólidas porque a força de coesão aumenta e a agitação molecular diminui. Essa temperatura, o ponto de solidificação, é igual à temperatura do ponto de fusão dessa mesma substância.
- vaporização:
É a passagem do estado líquido para o gasoso. Pode ocorrer por evaporação (passagem lenta e espontânea estimulada pela temperatura, ventilação e superfície de evaporação), ebulição (passagem com grande agitação molecular e a formação de bolhas) e calefação (passagem brusca).

- condensação:
Também chamada liquefação, é a passagem do estado gasoso para o estado líquido.
- sublimação:
É a passagem direta do estado sólido para o gasoso ou vice-versa.

 

TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS E FÍSICAS

As Transformações Químicas ocorrem sempre que há formação de novos materiais, ou seja, a partir dos materiais iniciais formam-se outros materiais diferentes. Ocorre uma transformação química quando...

- ... se forma um sólido de cor diferente;

- ... há mudança de cor da solução;

- ... se forma um gás;

- ... há variação de temperatura do sistema;

- ... as substâncias iniciais desaparecem;

- ... se origina um cheiro característico.

São Exemplos de Transformações Químicas...

- ... a Respiração Celular que ocorre nos seres vivos

As transformações físicas da matéria ocorrem quando há por exemplo mudança de estado físico de um determinado material ou uma dissolução de um soluto num solvente. Neste tipo de transformação, não há formação de novas substâncias. É exemplo de uma Transformação Física...

Mudança de estado físico, objeto que parte, dissolução etc.

 

SUBSTANCIA SIMPLES E COMPOSTA

As substâncias puras são aquelas formadas por apenas uma variedade de molécula. Ou seja, todas as moléculas são iguais. Por conta disso, possuem ponto de fusão, solidificação, ponto de ebulição constantes, e sua composição é bem definida.

Substância pura simples

As substâncias puras simples são formadas por apenas um elemento químico. Por exemplo, o gás Nitrogênio é composto apenas por átomos N:



Outros exemplos: H2, O2, O3 (ozônio), Fe, Al

Substância pura composta

Já as substâncias puras compostas podem ter vários elementos químicos diferentes na mesma molécula.

Por exemplo, a água pura contém apenas moléculas H2O, mas como sabemos, é formada pelos elementos químicos Hidrogênio e Oxigênio:

Outros exemplos: CO, NaCl, H2SO4, H2S

Essas substâncias podem originar sistemas homogêneos e heterogêneos:

Sistema homogêneo

Apresenta apenas uma fase, que pode ser visualmente identificada. Exemplo: copo de água líquida

Sistema heterogêneo

Pode apresentar mais de uma fase, como um copo de água com gelo (lembrando que tudo que está no copo ainda é água, apenas em estados físicos diferentes).

MISTURAS

Mistura é um sistema formado por duas ou mais substâncias puras, chamadas componentes.
As misturas podem ser classificadas em homogêneas e heterogêneas. A diferença entre elas é que a mistura homogênea é uma solução que apresenta uma única fase enquanto a heterogênea pode apresentar duas ou mais fases. Fase é cada porção que apresenta aspecto visual uniforme.
Existe uma diferença entre solução e composto, as soluções não têm composição fixa como a dos compostos, ou seja, as quantidades de cada elemento presentes nas soluções podem variar e estar em qualquer proporção.

Exemplos de misturas homogêneas: as águas salgadas, o ar, apresentam uma única fase. A água do mar contém, além de água, uma quantidade enorme de sais minerais. O ar é uma mistura de nitrogênio e oxigênio que apresenta aspecto homogêneo.

Exemplos de misturas heterogêneas: água e óleo, granito. A água e o óleo não se misturam, sendo assim, é um sistema que apresenta duas fases e cada uma é composta por uma substância diferente. O granito é uma pedra cuja composição é feita por uma mistura heterogênea de quartzo, feldspato e mica, podemos ver pela diferença de cor de cada pedra.

 

MÉTODOS DE SEPARAÇÃO DAS MISTURAS

Peneiração

Na peneiração separa-se grãos menores de maiores com o auxílio de uma peneira (conhecido também como tamis). Os grãos maiores ficam retidos na peneira e os menores passam pela malha. Ex.: grãos de feijão e batata


Ex:areia grossa da areia fina

Levigação é um método de separação de sistemas heterogêneos de sólidos. Quando uma mistura se forma por substâncias sólidas de densidades diferentes, pode-se utilizar uma corrente de água para separá-las. É o caso do ouro, que nos garimpos normalmente é encontrado junto a uma porção de terra ou areia.Usa-se uma rampa de madeira ou uma bacia em que se passa uma corrente de água que serve para separar essas substâncias.

Ex: ouro com terra ou areia, e a água e o sal.

Através da centrifugação se busca aumentar a solubilidade de decantação com um aparelho chamado centrífuga ou centrifugador (que faz com que o sistema contido no tubo decante seja mais rápida). Esta máquina pode ser usada, por exemplo, na separação de glóbulos vermelhos do plasma sanguíneo ou para separar a nata do leite. Então a separação fica muito densa. Assim a substância fica retida na parede onde após é extraída e serve para separar materiais de densidades diferentes.

A decantação é um processo de separação que permite separar sistemas heterogêneos. É utilizada principalmente em diversos sistemas bifásicos como sólido-água (areia e água), sólido-gás (poeira-gás), líquido-líquido (água e óleo) e líquido-gás (vapor d’água e ar). Exemplo: temos uma mistura A e ao esperar um tempo vimos que a parte mais densa se sedimentou, ou seja, se depositou no fundo do recipiente, separando-se da fase líquida, que pode, então, ser transferida.

Dissolução fracionada é uma técnica ou método de processo de separação para separar sistemas heterogêneos de dois ou mais sólidos, quando apenas um dos componentes se dissolve em um dado solvente. Pois, assim, o líquido dissolve esse componente e, por filtração, separa-se o outro componente; como exemplo, água com areia e sal.

A evaporação é um fenômeno no qual átomos ou moléculas no estado líquido (ou sólido, se a substância sublima) ganham energia suficiente para passar ao estado vapor.

O movimento térmico de uma molécula de líquido deve ser suficiente para vencer a tensão superficial e evaporar, isto é, sua energia cinética deve exceder o trabalho de coesão aplicado pela tensão superficial à superfície do líquido. Por isso, a evaporação acontece mais rapidamente a altas temperaturas, a altas vazões entre as fases líquida e vapor e em líquidos com baixas tensões superficiais (isto é, com pressões de vapor mais elevado).

Exemplos: suor ou transpiração e o sal de onde é extraído das salinas, por meio de evaporação

Para separar a mistura de água e sal e recuperar também a água, emprega-se a destilação simples. A mistura é aquecida e a água entra em ebulição, mas o sal ainda não. O vapor de água passa pelo interior de um condensador, que é resfriado por água corrente. Com esse resfriamento, o vapor condensa-se. A água liquida, isenta de sal, é recolhida no recipiente da direita e, ao final, restará sal sólido no frasco da esquerda.

O líquido purificado que é recolhido no processo de destilação, recebe o nome de destilado.

Ex: água e sal.

Os sistemas homogêneos formados por dois ou mais líquidos oferecem uma razoável dificuldade para sua separação. A técnica da destilação fracionada pode ser usada com sucesso para separar algumas misturas desse tipo. É uma técnica complexa e sobre ela vamos apresentar apenas uma breve noção.

A destilação fracionada é um aprimoramento da destilação simples, na qual uma coluna de vidro cheia de obstáculos é colocada entre o condensador e o balão na qual a mistura é aquecida.

Os obstáculos permitem que o componente de menor ponto de ebulição chegue mais rapidamente ao condensador e destile primeiro. Assim que ele destilar totalmente, destilará o próximo componente líquido da mistura, que é recolhido em outro frasco.

A catação é um tipo de separação manual de sistemas do tipo "sólido-sólido". As substâncias são separadas manualmente e pode utilizar uma pinça, colher, ou outro objeto auxiliador para a separação. É utilizada na separação de grãos bons de feijão dos carunchos e pedrinhas. Também é utilizada na separação dos diferentes tipos de materiais que compõem o lixo como vidro, metais, borracha, papel, plásticos que para serem destinados a diferentes usinas de reciclagem.

A flotação consta em separar sistemas heterogêneos sólidas com densidades diferentes através de uma densidade intermediária, nesse caso o mais comum e mais utilizado, é a água. A flotação é um método de separação de misturas. Trata-se de uma técnica de separação muito usada na indústria de minerais, na remoção de tinta de papel e no tratamento de esgoto, entre outras utilizações. A técnica utiliza diferenças nas propriedades superficiais de partículas diferentes para as separar. As partículas a serem flotadas são tornadas hidrofóbicas pela adição dos produtos químicos apropriados. Então, fazem-se passar bolhas de ar através da mistura e as partículas que se pretende recolher ligam-se ao ar e deslocam-se para a superfície, onde se acumulam sob a forma de espuma. Resumindo, a flotação é um processo de separação de sólido-líquido, que anexa o sólido à superfície de bolhas de gás fazendo com que ele se separe do líquido do sólido.

Ventilação é um processo de separação de substâncias sólidas heterogêneas através de vento. O sólido menos denso é separado por uma corrente de ar. Também conhecido como tamisação, este método é também usado na separação de sistemas sólido-sólido, onde um dos dois componentes apresente granulometria que permita que o mesmo fique preso nas malhas de uma peneira.